对我国发展数码喷墨印花的看法与建议（一）

徐谷仓

摘要：本文介绍了我国数码喷墨印花技术的发展历程，系统总结了业内相关专家对数码印花技术的见解和评价，归纳了该技术当前存在的问题。针对数码喷墨印花容易出现的问题介绍了一些应对措施，最后就我国发展数码喷墨印花提供了一些建议。

关键词：数码喷墨印花；印花设备；发展建议；印花墨水

中图分类号：TS194.3 文献标志码：B

Views and Suggestions on the Development of Digital Ink-jet Printing （ I ）

Abstract： This paper introduced the development history of digital ink-jet printing technology in China， summarized the opinions and evaluation on the technology from industry experts， as well as existing problems. Regarding the problems frequently encountered in the digital printing， some solutions were put forward. Finally， some suggestions on the development of the technology were also offered.

Key words： digital ink-jet printing； printing machine； development advice； ink

数码印花技术是一种集计算机数据处理和精密机械光机电一体的纺织工业领域先进技术，是通过各种数字化手段把所需图案，经数据编辑处理后由控制系统将专用染料喷印到各种织物上，并可通过互联网在线实现的纺织远程协同设计的定制任务。这种定义是数码喷墨印花技术、图案协同设计处理技术与纺织艺术等多种学科技术的综合，由于利用计算机辅助设计系统，可快速生产分色图案，不需生产网板而且具有几乎瞬时就能改变图案的功能，因此数码喷墨印花具有非常大的吸引力，逐渐成为印染企业关注的热点。

1 我国数码印花技术的发展历程

青岛大学的房宽俊教授对数码喷墨印花的基础理论进行了深入研究，并主编了《数字喷墨印花技术》。据该书介绍，纺织品的数码喷墨印花技术开始于20世纪70年代，但直到90年代才取得快速发展完成了技术模型到生产应用的转变。从1999年巴黎国际纺机展上数码印花开始获得业内关注并逐步形成主流，经历了从小批量生产到规模化生产的转变。

早期，高额的生产成本减弱了数码喷墨印花技术的工业化发展，这也使这项技术在我国的研发应用受到影响，当时在国内进行探索性研究的多为一些科研院所。真正在我国将这项技术实现产业化的是浙江杭州的宏华数码科技有限公司。该公司自1997年开始研究数码喷墨印花的新技术，并在2000年研制成功国内第一台数码印花设备。这台设备的问世也奠定了我国纺织品数码喷墨印花产业化的基础，从2000年第一代数码印花机的诞生到2007年的宏华第三代VEGA型高速导带式喷墨印花设备的推出，经历了漫长而又坚实的工业化之路。宏华公司的VEGA高速导带式数码印花设备在性能、价格及应用等方面均具有较为明显的优势。目前，以宏华公司为代表的国内数码印花设备生产企业的占国内市场的份额在80%以上。

针对我国数码喷墨印花的发展前景，房宽竣认为传统的纺织品印花产业要转型，印花技术要升级势在必行，在纺织品印花终端需求正逐步在向“小批量，快交货”方向转变的趋势下，以“客户个性化”和“无库存”为特征的商业革新将促进数码喷墨印花的大发展。此外，从欧洲数码印花市场的发展历史和我国拥有完整的纺织产业链的基础来分析，数码喷墨印花将有非常广阔的发展前景。

2 数码喷墨印花的优势及存在的问题

上海纺织科学研究院副院长张庆博士认为，数码喷墨印花给我国印染行业带来了全新概念，其先进的生产原理及手段给行业带来了一个前所未有的发展机遇。它推动了企业生产方式和经营模式的转变，最大限度地满足了人们个性化的需求，真正促进了绿色纺织品的发展，但在数码喷墨印花逐步从个性化迈向大生产工业化的发展过程中，也遇到了很多具体问题，如设备问题、图案设计问题、速度问题、色料墨料及软件的配合、助剂的配套等问题。张庆还指出，在发展数码印花的过程中必须重视图案设计，及时解决数码设备中的关键部位 —— 喷头的设计及配套软件和数码印花配套助剂的供应等问题。

杭州万事利丝绸科技发展有限公司教授级高工郭文登，总结了数码喷墨印花的六大优点：省去了传统印花的制版（网）工序，不但提高了打样速度，而且还降低了打样成本；不受花样、花回大小和套色多少的限制，而且花样精细，层次丰富，印制效果好，可印制高档印花产品；可生产个性化产品，能满足和实现小批量、快交货的客户需求；数码喷印的花型和色彩数据经由数码技术处理后，不易被复制仿冒，可从根本上保护厂商和设计师的知识产权和经济利益；省去了制色浆工序因而大大减少了废浆的浪费，使车间清洁干净；数码喷墨印花是按需给墨，布（绸）面上浆的浆层较薄，因此水洗较净，用水量较少，对节能减排有好处。由于具有诸多优点，所以业内人士称数码喷墨印花为印花工业史上一次技术革命，但数码喷墨印花存在的问题也很多，如国产设备的研发。国产数码印花设备整机质量与国外设备的差距较大，工艺技术的发展、墨水的研发、人才的培养以及质量的不稳定，这些问题不及时解决将影响数码印花工业化的发展。

台湾永光集团的数码印花专家陈小山和陈文政认为，近几年来欧洲数码印花技术已日趋成熟，其产量在大幅度增长，特别在2011年西班牙巴塞罗那国际纺机展后，技术发展一日千里，数码印花已逐渐进入成长期，欧洲的专业人员认为数码喷墨印花取代传统印花只是时间问题，但目前仍存在包括速度问题在内的很多问题需要解决，如数码喷墨印花设备及喷头的耐用性问题、墨水应用色料的广度问题和色牢度问题、应用软件的普及化问题、前后处理的熟悉度问题及专业技术人员投入和培养等问题都必须及时得到解决，这样数码喷墨印花才能得到发展。两位专家认为未来数码喷墨印花的发展主要还要靠中国、印度等传统印花国家进行技术升级。

3 数码喷墨印花技术的应用现状及注意事项

3.1 应用现状

北京服装学院王建明教授指出，目前业内从事数码印花的企业很多，印花面料产品量也很大，但雷同产品居多，原创性图案设计太少。如果将数码印花技术仅仅作为生产印花产品的一个手段，那么数码印花的很多优势就无法充分显现。

要实现好的数码喷墨印花效果，必须要有良好的喷墨设备（高技术含量的喷头），稳定的墨水，适宜的前后处理工艺等条件。例如，前处理液中的糊料、碱剂、保温剂等要充分研究选择，同时对后处理汽蒸的时间、压力和温度要很好地优化。此外，还要注意周围环境对数码印花固色率的影响，各种适合数码印花配套助剂的供应，优秀的图案设计、服装设计和纺织品设计人员和印染专业技术人员的紧密配合，只有这样才能生产出高质量的数码印花产品。

对于数码印花设备的速度问题，意大利设备通过增加喷头数量等措施使数码印花速度获得大幅提高，印花速度完全可以匹敌圆网印花。据了解，国内几家从事数码印花生产的企业，如山东如意数码科技、浙江宏利达及广东的几家企业，现有数码印花产品的起订量和每个花型的产量最低都在几百米，如果满负荷运行，小订单在几分钟内就可解决，打样更不在话下。在“小批量、多品种”的市场现状下，若数码印花设备运行速度过快，反而造成设备工作量不饱和，因此，现有数码印花生产企业的运行情况是高速机开得少，中速机和低速机开工较多。

3.2 注意事项

北京联创佳艺影像新材料技术有限公司的田巍伟在实践过程中积累了大量数码喷墨印花技术的使用经验。主要总结为以下四个方面。

（1）数码印花设备

目前数码印花喷头的品牌较多，对数码印花设备喷头的选择需要做针对性的研究。由于各种工业喷头的参数不一样，所以要求采用的墨水的物化参数也不一样。而不同墨水的表面张力、黏度和电导率等存在很大的差异，所以对喷头的设计性能要特别重视。

数码印花设备的工模系统能否在机上正常稳定地工作直接决定着产品品质，如连续性不好，就会引起供墨不足，导致喷印过程中的断墨，在很大程度上影响印花的质量。如果供墨系统的管路密闭性不好，墨水在打印和放置过程中会有部分水分及低沸点溶剂挥发，从而导致墨水的黏度和表面张力等物化参数发生变化，最终影响墨水在数码设备上的打印稳定性，情况严重时可能导致染料析出，堵塞喷孔。

针对以上情况，用户需要针对数码印花设备建立定期维护保养制度。所有数码印花设备的喷头都是有寿命的，若使用不当，喷头的寿命就会下降，所以必须对喷头进行定期的维护保养。如长时间运转后则要用清洗液清洗墨囊及喷头上的金属滤网，来减少杂质；若在淡季或停机时，则可向喷头和管路注入保护液，避免长时间放置过程中的墨水对喷头的影响。

（2）墨水

墨水的稳定性是很重要的评价参数，除了黏度、表面张力、电导率和pH值等物化参数外，还要进行高温和低温条件下的老化试验来预测墨水的稳定性，此外还要用标准的过滤膜片来检测过滤速度的衰减程度及滤膜表面上是否有杂质聚集。墨水体系 —— 特别是活性染料墨水的稳定性（其水溶液常常不符合Lambert-Beer定律）对不同印花机机型的适应性较低，所以应针对不同机型的适应性在工艺方面做细致研究。

不同的喷印设备对墨水有不同的参数要求，如参数不合适则可能会导致断墨、斜喷。因此，在设计墨水时，要保证其物化参数满足稳定喷射的要求。具体而言，墨水的黏湿曲线要尽量落在喷印设备设计的范围内，而且还应具有更宽的适应性，这样有利于墨水适应我国南北方的不同温度。另外，墨水的表面张力及动态表面张力会影响墨水对管路和喷头的润湿，以及最终在印花介质上的润湿和铺展，如表面张力过高，可能会导致润湿不够而引起供墨不足；如表面张力过低，即湿润过强则可能造成墨滴在喷头表面的聚集，从而导致墨点断墨。

（3）前后处理工艺

前处理液中糊料的种类和含量可根据织物的性质针对性地选择，碱剂和保湿剂的选择可根据具体情况作具体分析，若选择不好会很大程度影响固色率和颜色效果。对于棉织物，糊料更多选择海藻酸钠，丝织物则更多选择羧甲基纤维素。碱剂最常用的为碳酸氢钠，保湿剂常用尿素。碱剂用量对印花效果的影响很大，用量过多容易引起活性染料水解，导致固色率下降，织物颜色偏浅，还会导致废水的COD偏高；过少则提供的碱性反应条件不够，导致活性染料与织物的反应不足，织物颜色偏浅。

不同的汽蒸温度、压力和时间对固色率的影响很大，可根据织物的特性来优化反应条件，同时也要控制好相同产品不同批次处理工艺的一致性，以尽量减少批次间的色差。

后处理水洗工艺的程序必须是先冷水洗，然后皂洗，再冷水洗，要求必须彻底洗净喷印后织物上的浆料和浮色。如水洗不彻底会影响到最后成品的色牢度。水洗时还必须注意绝对不能先皂洗，因为先皂洗，会使一部分浮色固着而影响织物整体的颜色。

（4）外部环境条件

不同地区以及相同地区的不同时间段外部环境温度和湿度存在差异，而温湿度变化会影响墨水与织物的反应条件，如环境湿度太大可能导致织物吸水使活性染料发生水解，导致固色率降低。因此，喷印完毕的织物要及时进行汽蒸、水洗等后处理，否则会影响固色，若不能及时处理，也要尽量用薄膜等进行密封。